[發明專利]輕質烴油催化裂解方法

有效

• 申請號: 201310076562.X
• 申請日: 2013-03-11
• 公開（公告）號: CN104046376A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 白風宇;魏曉麗;毛安國
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10G11/00
• 分類號: C10G11/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

技術領域

本發明涉及一種輕質烴油催化裂解方法。

背景技術

乙烯和丙烯是重要的有機化工原料，隨著乙烯和丙烯需求量逐年增加，丙烯與乙烯的需求比呈上升趨勢。2010年全世界乙烯消費量約115Mt，丙烯消費量約70Mt，丙烯與乙烯的需求比上升至0.6。蒸汽裂解是生產乙烯和丙烯的傳統技術，雖然經過幾十年的發展，技術不斷完善，但管式爐裂解通常采用較高的反應溫度（800～900℃)，致使乙烯裝置仍是石化工業的第一大耗能裝置，其能耗在石化工業中約占40%，蒸汽裂解技術具有乙烯生產成本高、生產過程CO₂排放量大以及產品結構不易調節等技術局限，而且丙烯與乙烯的產率比（簡稱P/E比）約為0.4～0.6，僅靠蒸汽裂解裝置難以滿足丙烯的市場需求。與石腦油蒸汽裂解技術相比，石腦油催化裂解技術具有較高的乙烯和丙烯總產率，尤其是較高的丙烯與乙烯的產率比，石腦油催化裂解技術有望在未來替代蒸汽裂解技術，成為新一代烯烴工業生產技術的主力軍。

在世界范圍內，以流化催化裂化進行的石腦油催化裂解制取低碳烯烴的技術目前較為成熟的有韓國SK能源株式會社等開發的ACO^TM技術，具體地，CN101233094A公開了一種使用快速流態化由烴原料制備輕質烯烴的催化裂化方法，該方法可以更有效地提高輕質烯烴的產量，CN101228104A公開了一種提高烴原料催化裂化反應中輕質烯烴的產率的方法，CN101282784A和US7488700等為與該工藝配套的催化劑，在該方法中使用了一種有效的輕質烯烴的分離工藝結構和循環方法，不僅能提高整個過程的生產率和效率，因而有效地提高了輕質烯烴的產率，而且還可簡化整個過程。該工藝雙烯總產率可達50%，且丙烯/乙烯產率比接近1。但該工藝低附加值的CH₄產率極高，可高達14%以上。

發明內容

本發明的目的是為了在輕質烴油催化裂解方法中提高低碳烯烴（如丙烯和乙烯）產率并降低低附加值的CH₄產率，提供一種新的輕質烴油催化裂解方法。

本發明提供了一種輕質烴油催化裂解方法，該方法包括：在催化裂解催化劑的存在下，將輕質烴油和甲烷的混合物進行催化裂解反應。

根據本發明的所述輕質烴油催化裂解方法，將作為反應產物的CH₄混入反應原料中，可以調變化學反應平衡，大幅抑制CH₄生成，同時提高目標產物丙烯和乙烯的產率，具體地，乙烯產率可以提高2-5個百分點，丙烯產率可以提高2-8個百分點，CH₄產率可以降低2-5個百分點。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是用于本發明的輕質烴油催化裂解方法的提升管反應器和進料系統的結構示意圖。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

本發明提供的所述輕質烴油催化裂解方法包括：在催化裂解催化劑的存在下，將輕質烴油和甲烷的混合物進行催化裂解反應。

所述催化裂解催化劑與所述輕質烴油的用量的重量比沒有特別的限定，可以根據常規的輕質烴油催化裂解方法中的催化裂解催化劑與輕質烴油的用量比例進行確定。優選情況下，所述催化裂解催化劑與所述輕質烴油的重量比（也即劑油比）為2-50：1，更優選為3-30：1。

甲烷與所述輕質烴油的用量的重量比可以為0.01-0.5：1，優選為0.05-0.1：1。

在本發明提供的方法中，在所述催化裂解反應的過程中，至少部分甲烷為從催化裂解反應產物中分離出的甲烷，優選地，所述催化裂解反應過程中使用的全部甲烷均為從催化裂解反應產物中分離出的甲烷。

在本發明提供的方法中，所述催化裂解反應的條件沒有特別的限定，可以根據常規的輕質烴油催化裂解方法中的催化裂解反應的條件進行確定。例如，當所述催化裂解反應在提升管反應器中進行時，所述催化裂解反應的條件可以包括：反應溫度（即提升管出口溫度）為550-750℃，優選為620-720℃；反應壓力為100-450kPa，優選為100-200kPa；反應時間為0.1-30s，優選為1-10s。在本發明中，壓力是指絕對壓力。